Coherent States and the Reconstruction of Pure Spin States
相干态提供了一种有效地重建量子自旋纯态的方法。使用Stern-Gerlach装置测量了投影算符在未知态中的适当相干态上的（4s+1）期望。这些测量与有限数量的状态兼容，在一般情况下，可以通过测量一个概率来区分这些状态。此外，本技术表明，胡西米分布的零点确实具有操作意义：它们可以通过使用Stern-Gerlach装置的测量直接识别。这一结果归结为说，它是可能的，以解决实验结构的量子相空间小于hbar。
1999-04-08 quant-ph
Estimating Coherent Contributions to the Error Profile Using Cycle Error Reconstruction
本文扩展Cycle Error Reconstruction，通过引入循环折叠超参数并推广保真度衰减公式，估计NISQ硬件计算循环误差分布中的相干贡献，并在模拟器与三款IBM芯片上验证。
2024-05-30 quant-ph
Self-consistent phase determination for Wigner function reconstruction
通过测量相干探测场位移的相干态的探测光子的分布，重建了经典相敏态脉冲相干态的Wigner函数.通过使用一个混合光电探测器操作以上的光子分辨制度，我们得到了在不同的探测场值和探测相位的值重建的维格纳函数的统计。
2009-09-21 quant-ph
Deformation of quantum mechanics in fractional-dimensional space
提出了一种新的发生在分数维空间中的变形演算（D-变形演算）。的D-变形演算被证明是一个适当的工具，用于治疗分数维系统在一个简单的方式和相当类似于他们相应的一维合作伙伴。将分数维空间中的自由粒子和谐振子两个简单系统重新纳入D-变形量子力学的框架中。研究了D变形量子阱中的受限态。D-变形相干态也被发现。
2001-07-24 quant-ph
On the dynamics of two photons interacting with a two-qubit coherent feedback network}
本文研究了由两个反向传播光子驱动的两个二能级系统（量子比特）组成的量子相干反馈网络的动力学行为。相干反馈网络增强了反馈环内的非线性光子-光子相互作用。利用量子随机微积分和输入输出框架，导出了稳态输出双光子态的解析形式。在此基础上，讨论了这种相干反馈结构在HOM干涉仪和边缘稳定单光子器件中的应用。证明了连续模少光子态与单模少光子态的区别。
2020-03-17 quant-ph
ZX-calculus is graphical language for quantum computing which usually focuses on qubits. In this paper, we generalise qubit ZX-calculus to qudit ZX-calculus in any finite dimension by introducing suitable generators, especially a carefully chosen triangle node. As a consequence we obtain a set of rewriting rules which can be seen as a direct generalisation of qubit rules, and a normal form for any qudit vectors. Based on the qudit ZX-calculi, we propose a graphical formalism called qufinite ZX-calculus as a unified framework for all qudit ZX-calculi, which is universal for finite quantum theor…
2022-09-19 math.QA quant-ph
A Quantum-Control Lambda-Calculus with Multiple Measurement Bases
Lambda-SX是一种支持多种测量基的量子λ演算，通过类型系统实现对测量的灵活控制和组合推理，展示了在量子编程语言中整合多种基的可行性。
2025-08-21 cs.LO quant-ph
Kaleidoscope of Quantum Coherent States
从Glauber相干态出发构造的用于描述量子比特的薛定谔猫态被推广到与正n多边形对称性和单位根相关的万花筒相干态。详细描述了三重态和四重态的情况。这些状态的归一化公式需要引入具有mod 3和mod 4对称性的指数函数的特定组合。我们证明了对于任意的$n$，这些态可以通过量子傅里叶变换产生，并且可以提供qutrits，ququats和一般的qudit单位的量子信息。讨论了它与量子群和量子微积分的关系。
2017-06-17 quant-ph
Kaleidoscope of Classical Images and Quantum Coherent States
从Glauber相干态构造的用于描述量子比特的薛定谔猫态被推广到与正n多边形对称性和单位根有关的万花筒相干态。这个量子万花筒的动机是我们的方法的经典流体力学图像在楔形域，描述了$q$ -微积分的解析函数与$q$作为一个原始的根的单位。详细描述了三重态和四重态的情况。这些状态的归一化公式需要引入具有mod 3和mod 4对称性的指数函数的特定组合。我们证明了这些态可以通过量子傅里叶变换为任意的$n$生成，并且可以提供量子数、量子数和一般的量子数单位的量子信息。讨论了我们的态与量子群和量子演算的关系。
2018-02-13 math-ph math.MP quant-ph
Ultrafast Mapping of Coherent Dynamics and Density Matrix Reconstruction in Terahertz-Assisted Laser Field
提出了一种利用太赫兹辅助光电离重建瞬态密度矩阵的时间分辨光谱方案。布居数和相干元素被有效地映射到光电离光谱中光谱分离的峰上。相干动力学的拍频可以在脉冲持续时间之外在时间上分辨，并且所涉及的状态之间的相对相位可以从振荡谱分布中直接读取。通过一个光激发多能级开放量子系统的实验表明，该方法在利用自由电子激光和桌面激光场进行亚飞秒时间分辨相干动力学测量方面具有潜在的应用价值.
2018-07-18 physics.atom-ph quant-ph
Almost Complete Coherent State Subsystems and Partial Reconstruction of Wave Functions in the Fock-Bargmann Phase-Number Representation
我们提供（部分）重建公式和离散傅立叶变换的波函数在标准的Fock-Bargmann（全纯）相数表示从一个有限数量的相位样本$\{θ_k=2πk/N\}_{k=0}^{N-1}$的$N$为一个给定的平均数$p$的粒子。由此产生的相干态（CS）子系统${\cal S}=\{|z_k=p^{1/2}e^{iθ_k}>\}$是完整的（一个框架）截断希尔伯特空间（有限数量的粒子）和重建公式是准确的。对于一个无限数量的粒子，${\cal S}$是“几乎完全”（一个\textit{pseudo-frame}）和部分重建公式提供的近似，这往往是准确的，当$p<N$和/或$N\to\infty$的精度的研究。
2011-09-13 math-ph math.MP quant-ph
Meromorphic Quantum Computing
Quantinuum
本文研究量子力学的运动学公理，通过项目化方法将量子态视为向量空间的一维子空间，并利用ZXW-calculus片段提供了一种替代的GHZ/W-calculus推导方法，同时发现描述量子编码逻辑态准备和魔法态提纯相干行为的解析函数。
2026-05-07 quant-ph
A Note on the Relativistic Transformation Properties of Quantum Stochastic Calculus
该研究推导了惯性系下量子随机演算的相对论变换与运动开放系统动力学，指出匀加速系统因Fock表示向Rindler楔可观测量代数限制的酉不等价性导致原有形式失效，建立了其Unruh温度下热弛豫的开放系统描述。
2025-04-23 quant-ph
Attosecond Electron Pulse Trains and Quantum State Reconstruction in Ultrafast Transmission Electron Microscopy
我们介绍了自由电子量子态的制备，相干操作和表征的框架，实验证明阿秒脉冲序列的电子显微镜。具体来说，我们采用锁相单色和双色光场相干控制电子波函数沿光束方向。我们建立了一种新的量子态层析成像方法--SQUIRRELS方法，用于重建自由电子系综的密度矩阵及其阿秒时间结构。剪裁和定量映射电子量子态的能力将促进电子-物质纠缠的纳米级研究和新形式的超快电子显微镜和光谱学的发展，直到阿秒制度。
2017-06-12 quant-ph
Tomographic markers and photon addition to coherent states of light: Comparison with experiment
该研究提出可直接由光学层析图计算的一组标记，用于分析相干态光子添加的放大增益与正交方差，并与近期实验结果吻合，为无需态重构表征非经典光提供方法。
2025-08-21 quant-ph
Influence of the Commutator Properties of Hamiltonians on the Robustness of Quantum Circuits
本文证明了考虑哈密顿量对易子性质的量子电路相干控制误差新估计，基于对易子演算公式，提升量子计算鲁棒性。
2023-10-11 quant-ph
Continuous-variable measurement-device-independent quantum key distribution: Composable security against coherent attacks
在有限规模的情形下，对连续变量测量设备无关的量子密钥分发（CV MDI QKD）进行了严格的安全性分析。安全性证明分两步得到：首先评估集体高斯攻击的安全性，然后通过高斯-德-菲内蒂约简扩展到最一般的相干攻击类。我们的结果结合了最近的国家最先进的安全证明CV QKD与最小熵演算和参数估计的新发现。在这样做时，我们提高了有限大小的估计的秘密密钥速率。我们的结论证实，CV MDI协议允许大城市规模的高速率，并且可以在10^7-10^9量子信号传输后针对最一般的相干攻击类实现非零密钥速率，这取决于损耗和噪声以及所需的安全级别。
2018-06-09 quant-ph
Wavelets in Banach Spaces
我们描述了一种由“可容许”群表示产生的巴拿赫空间小波（相干态）的构造。我们的主要目标是在纯粹数学的应用，而与量子力学的连接被提及。作为例子，我们考虑算子值Segal-Bargmann型空间和Weyl谓词演算。保留字：波动，相干态，巴拿赫空间，群表示，协变，逆变（威克）符号，海森堡群，西格尔-巴格曼空间，外尔谓词演算（量子化），第二量子化，玻色子场。
1999-07-27 math-ph math.CV math.FA
Phase-space formulation of quantum mechanics and quantum state reconstruction for physical systems with Lie-group symmetries
我们提出了一个相空间分布的一般理论的详细讨论，最近介绍的作者[J. Phys. A { \bf 31}，L9（1998）]。该理论为具有李群对称性的物理系统提供了一个统一的量子力学相空间表述。利用广义相干态的概念和谐波分析的方法，构造了一族相空间函数，并假设它们满足Stratonovich-Weyl对应和广义追踪性条件。利用广义扭积给出了相空间函数的符号演算。利用相空间方法研究了量子态的重构问题。特别是，我们考虑的重建方法的基础上的位移投影仪，其中包括一些最近提出的量子光学方案的测量，也涉及到信号处理的标准方法。一个一般的群论描述，这种方法是开发使用的技术谐波扩展相空间。
1998-09-17 quant-ph
Reconstruction of the wavefunctions of coupled nanoscopic emitters using a coherent optical technique
我们表明，使用相干的，空间分辨光谱，复杂的混合波函数可以被解开到个人的波函数的个人发射器。通过这种方式，可以获得远场光谱学中不可用的关于各个发射器的耦合的详细信息。所提出的量子态层析成像依赖于通过空间局部化脉冲选择性地单独激发每个发射器的能力。耦合半导体Ga/InAs量子点的模拟，使用现有的纳米等离子体激元中的光场，表明甚至可以从测量的光谱中去除不需要的共振。该方法也可用于研究光合作用和人工捕光过程中色素的内部耦合。
2012-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
On the reconstruction of diagonal elements of density matrix of quantum optical states by on/off detectors
讨论了一种实验上重建量子光学态密度矩阵对角元的方案。详细讨论了PDC在光子、多热相干态和衰减相干态中的应用。
2006-06-06 quant-ph
Reconstruction of non-classical cavity field states with snapshots of their decoherence
微观系统的状态编码了其完整的量子描述，从中推断出所有测量结果的概率。作为一个统计概念，状态不能从单个系统实现中获得。它可以通过对不同的实现进行测量，从副本的集合中重建。重建一组与环境隔离的囚禁粒子的态是研究量子到经典边界的重要步骤。虽然已经实现了捕获原子状态的重建，但用捕获的光子进行类似的实验是具有挑战性的，这需要腔体存储很长时间的光。在这里，我们报告了完整的重建和图形表示的各种辐射状态被困在一个腔中，其中几个光子生存足够长的时间来重复测量。通过原子一个接一个地穿过腔，从场中提取信息。我们展示了一个画廊的图片具有相干态，福克态与一个明确的光子数和薛定谔猫态，这是不同相位的相干态的叠加。这些态可以用它们在光子数基上的密度矩阵或它们的维格纳函数来等价地表示，维格纳函数是场的复振幅分布。准经典相干态具有高斯形的维格纳函数，而Fock和薛定谔猫维格纳函数显示振荡和负性，揭示量子干涉。腔阻尼引起退相干，这很快地洗掉维格纳函数振荡。我们观察到这一过程，并实现电影的退相干重建快照薛定谔猫态在连续的时间。
2008-09-05 quant-ph
Quantum Calculus of Fibonacci Divisors and Infinite Hierarchy of Bosonic-Fermionic Golden Quantum Oscillators
从Fibonacci数的整除性问题出发，介绍了Fibonacci因子、黄金比例幂的黄金导数的相关层次，并发展了相应的量子演算。利用这一方法，导出了由Fibonacci因子决定整数谱的无限族Golden量子振子，以及在复解析函数空间中的Golden相干态族和相应的Fock-Bargman表示.结果表明，具有偶数和奇数$k$的Fibonacci因子对应地描述了Golden变形玻色子和费米子量子振子.通过平移算子的集合，我们找到了与Fibonacci数$F_k$共轭的Golden二项式和相关的Golden解析函数的层次。在极限k -> 0时，Golden解析函数化为经典全纯函数，Fibonacci因子的量子演算化为通常的量子演算。讨论了微积分在玻色子和费米子振子代数的量子形变、R-矩阵、流体力学图像和量子计算中的应用。
2020-10-20 math-ph math.MP math.QA
Weighted Projective Line ZX Calculus: Quantized Orbifold Geometry for Quantum Compilation
本文提出加权投影线ZX演算，用于量子编译中的量化 orbifold 几何，通过优化异质相位格提升容错架构的鲁棒性。
2025-11-30 quant-ph
Molecular Frame Photoelectron Angular Distributions in Polyatomic Molecules from Lab Frame Coherent Rotational Wavepacket Evolution
探索了基于矩阵的重建协议在从实验室框架（LF）测量（LFPAD）获得分子框架（MF）光电子角分布（MFPAD）中的应用。与最近关于MF重建主题的其他工作类似，该协议使用时间分辨的LF测量，其中通过光电离制备和探测旋转波包，然后进行数值重建例程;然而与其它方法相比，本文开发的方案不需要测定光电离矩阵元素，因此采用相对简单的数值形式（利用Moore-Penrose逆的矩阵变换）。值得注意的是，该方法的简单性允许应用于多原子分子的MFPAD的成功重建。该计划的数值证明了两个现实的情况下，$N_2$和$C_2H_4$。新技术预计将普遍适用于一系列的MF重建问题，涉及多原子分子的光电离。
2021-05-18 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Tomography and state reconstruction with superconducting single-photon detectors
我们用一个具有增强多光子响应的探测器对相干态和热态进行了量子态重建。该探测器是基于超导纳米线，其中偏置电流设置的点击概率的光子数的依赖性，该偏置电流被用作状态重建中的调谐参数。非线性响应使得我们的基于光子晶体的探测器优于传统上用于量子态重建的线性探测器。
2012-09-06 cond-mat.supr-con quant-ph
Meeting Descartes and Klein Somewhere in a Noncommutative Space
通过对非交换坐标代数对称性的研究，将坐标方法和Erlangen程序结合在非交换几何的框架下。作为模型，我们使用相干态结构和小波变换的功能空间。新的例子是一个三维频谱的非正规矩阵和一个量化程序从symplectomorphisms。保留字：海森堡群，特殊线性群，辛群，哈代空间，Segal-Bargmann空间，Clifford代数，柯西-黎曼-狄拉克算子，莫比乌斯变换，泛函演算，Weyl演算（量子化），量子力学，薛定谔表示，元表示。
2001-12-30 math-ph math.MP quant-ph
Image processing as state reconstruction in optics
将部分相干光的图像重建解释为量子态重建。提出了一种基于最大似然估计的有效方法，从受噪声影响的注册强度测量中获取信息。指出了与完全非相干图像恢复的联系。数值计算表明了该方法的可行性。空间和相关性的细节显着小于衍射极限中揭示的重建图案。
2003-09-30 physics.gen-ph physics.optics quant-ph
Quantum Eigenvalue Transformation via Linear Combination of Hamiltonian Simulation: A Weyl Calculus Approach
Stanford University（斯坦福大学）
提出基于Weyl微积分的LCHS公式，实现非正规矩阵函数的最优量子特征值变换，并建立无先验凸优化框架生成离散公式，应用于时变耗散ODE模拟实现2.1倍成本降低。
2026-06-29 cs.NA math-ph math.MP
Metric on the space of quantum states from relative entropy. Tomographic reconstruction
在量子信息几何的框架下，从量子相对Tsallis熵出发，通过适当定义的坐标自由微分，导出了满秩N能级量子态空间上的一族量子度量.详细讨论了N = 2、N = 3的情况，并分析了值得注意的极限。径向极限过程已被用来恢复较低秩的状态，如纯态的量子度量。利用量子力学的层析图像，得到了量子层析图像空间的Fisher- Rao度规，并导出了由层析图像重建密度态量子度规的公式。本文提出了一个新的不等式，它是关于三个自旋为1/2的投影在三个垂直方向上的概率的，可在超导电路实验中加以检验。
2017-06-27 hep-th math-ph math.MP
Method of Hydrodynamic Images and Quantum Calculus in Fock-Bargmann Representation of Quantum States
本文提出用经典流体力学描述Fock空间量子态，将波函数零点视为点涡镜像，并用Jackson q-指数函数刻画q-变形相干态。
2023-07-08 math-ph math.MP quant-ph
